1绪论;带电质点产生

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1、绪论一、本门学科的形成、任务1、我国电力发展的概况(1)装机容量、发电量迅速增长建国前电力工业极端落后；建国后到1960年，装机容量突破1000万kW，居世界第9位；1987年突破1亿kW，居世界第4位；1996年装机容量达到2.37亿kW，跃居世界第2位，实现了全国电力供需基本平衡；2000年突破3亿kW，仍居世界第2位。到2001年，已投产和在建百万kW及以上的电厂已达113座；已投产最大凝汽式火电厂为浙江北仑电厂（5×600MW），最大热电厂山西太原第一热电厂（131.2万kW），最大水电厂四川雅砻江二滩电厂（6×550

2、MW）；已投产最大火电机组为100万kW，最大水电机组70万kW（三峡）；60万kW及以上机组正广泛应用，正成为主力机组。(2)用电量迅速增长2004年全国用电量是1981年的7.08倍，其间用电量年均增长8.88％，2000～2004年用电量年均增长12％。根据预测，2004～2020年我国用电需求仍将保持较高的增长率，2005～2010年年均用电增长率在6％以上，2011～2020年年均用电增长率5％。(3)电网的建设有较大发展建国后，1952年建设了110kV输电线路，逐渐形成京津唐110kV输电网；1954年建成丰满－

3、李石寨220kV输电线，逐渐形成东北电网220kV骨干网架；1972年建成330kV刘家峡－关中输电线路，以后逐渐形成西北电网330kV骨干网架；1981年建成500kV姚孟－武昌输电线路，1983年又建成葛洲坝－武昌和葛洲坝－双河两回500kV线路，开始形成华中电网500kV骨干网架。1989年建成±500kV葛洲坝－上海超高压直流输电线路，实现了华中－华东两大区的直流联网。我国上世纪80年代开始了更高电压等级的论证、研究、试验等，并于2005年9月在西北网建成投产了750kV输电线路（官亭－兰州）。2、电力发展为何需要越来

4、越高的电压？理论上输电线路的输电能力与输电电压的平方成正比，电压提高1倍，输送功率将提高4倍；大容量输电的需求：高效率的大型、特大型发电机组的建造投运，以其为基础建设的特大容量规模发电基地，需要更高电压的输电网。经济性好：资源中心在西部，能源负荷中心在东部，特高压输电实现更大范围的资源优化配置。3、高压的分类及世界、我国最高电压等级国际上，高压（HV）通常指35～220kV的电压；超高压（EHV）通常指330kV及以上、750kV及以下电压；特高压（UHV）指1000kV及以上的电压。高压直流（HVDC）通常指的是±600kV

5、及以下的直流输电电压；±600kV以上的电压称为特高压直流（UHVDC）。输电电压一般分高压、超高压和特高压。前苏联1150kV输电线于1985年建成两段，到1992年经过了6年的商业运行考验；日本于上世纪80年代建设东西和南北两条1000V输电主干线，将位于东太平洋沿岸的福岛核电站和柏崎核电站的电力输送到东京。这两条线目前降压至500kV运行。我国：西北网750kV的“官－兰”线已建成并试运近三年。国家电网公司已启动特高压电网示范工程：±800KV云—广特高压直流输电工程09年投产。陕北—晋东南—南阳—荆门—武汉；淮南—皖南

6、—浙北—上海。我省：首条500KV线路；1000KV项目规划在我省建两个特高压变电站4、高压输电带来什么问题？绝缘材料及结构、过电压及防护、试验技术及设备二、本门学科的研究对象及特点1、三大对象：绝缘技术；绝缘的试验技术及设备；过电压及防护技术（1）绝缘又称为电介质，分气体、液体和固体三类。它的作用是将不同电位的导体分开；绝缘在运行中要承受各种电压的作用，电压较低时会发生极化、电导和损耗现象，电压超出临界值时会发生击穿现象。在设计、生产、试验、运行时要研究各种电介质在电压下的电气物理性能，特别是在高压下的击穿特性。（2）研究击

7、穿特性需要做高压试验，涉及到试验电源、测量仪器、手段方法（在线、离线、智能化）等。（3）电力系统在运行时不但要承受工作电压的作用，还会受到大气过电压和内部过电压的作用，所以要研究其产生原因、特点以及防护措施（结合计算机技术、模拟、仿真）。2、本学科及课程的特点：多学科性、边缘性、不完善性；抽象、理论性、作业少、思考题多本次课程的目的要求:1、能说出带电质点产生、消失的方式、特点和作用2、能说明P、d对击穿电压的影响，会解释巴申曲线3、会说明均匀电场中气隙的击穿特性第一章气体电介质的击穿特性1.1带电质点的产生和消失带电质点：正

8、离子、负离子、电子一、带电质点的产生原因：各种游离（电离）作用：促进放电发展气体原子的激发和游离带电粒子的运动当气体中存在电场时，粒子同时进行热运动和沿电场定向运动。游离（电离）：外界以某种方式给处于某一能级轨道上的电子施加一定的能量，该电子就可能摆脱原子核的束缚成为自由电子